链脲佐菌素和高脂高糖饲料在大鼠II型糖尿病造模中的应用

链脲佐菌素和高脂高糖饲料在大鼠II型糖尿病造模中的应用*张本天1(加上参加实验的人员姓名)蔡飞1,2，#1湖北科技学院药学院药理学教研室，咸宁4371002湖北科技学院糖尿病心脑血管病变湖北省重点实验室，咸宁437100摘要目的：研究II型糖尿病的高效造模方案。方法：采用高糖高脂与链脲佐菌素联用制作糖尿病模型，通过大鼠血糖和生活表现来评定方案的优缺性。结果：高糖高脂饲料按比例喂养后，加用链脲佐菌素腹腔注射多次，可很好的在大鼠中建立II型糖尿病模型。结论：高糖高脂联合链脲佐菌素可成功制作糖尿病模型。关键词糖尿病；高糖高脂饲料；链尿佐菌素【中图分类号】：【文献标识码】：ATheuseofstreptozotocinandhighfatandsugardietinrattypeIIdiabetesmodelZhangBentian1,(加上参加实验的人员姓名)Caifei1,21DepartmentofPharmacology,HubeiUniversityofScienceandTechnology,Xianning437100,China2HubeiProvinceKeyLaboratoryonCardiovascular,Cerebrovascular,andMetabolicDisorders,HubeiUniversityofScienceandTechnology,Xianning,437100,ChinaObjective:ToexploretheefficientprogramoftypeIIdiabetesmodel.Methods:Diabetesmodelwascreatedbyadministratedwithhighsugarandfatwithstreptozotocin.Bloodglucoseandliveperformancewereusedtoassesstheprogram'sstrengthsandweaknesses.Results:High-sugar,highfatdietfeedingproportionatelywithmultipleintraperitonealinjectionofSTZiswellforthecreationoftypeIIdiabetesmodelinrats.Conclusion:Diabeticmodelcanbesuccessfullyproducedbyhigh-sugar,high-fatassociatedwithstreptozotocin.Keywords:diabetes;highsugarandfat;streptozotocin*基金项目：国家自然科学基金（81000576，31000249），湖北省教育厅项目（Q20112801，Q20112804），湖北科技学院糖尿病专项课题，湖北科技学院第五期大学生科研课题#通讯作者：蔡飞[e-mail]由于近年来，人民生活水平的提高、人口老化、生活方式改，II型糖尿病患者正逐年增加，且趋于年轻化[1]。针对这一临床病症的治疗药物筛选越来越受重视，研究者较多。本实验正是为这种病症的模型构建提供一例高效方案,从而为糖尿病的发病机制和药物防治研究提供较好的糖尿病模型。1材料与方法1.1实验动物普通级雄性SD大鼠（体重100±20g）,雄性40只，购于湖北省实验动物中心。1.2试剂链脲佐菌素(STZ，SigmaUSA)，0.1molL-1柠檬酸缓冲液pH=4.35(用三蒸水配置)1.3实验方法1.3.1高糖高脂饲料的配置：高糖高脂饲料按配方：20%市售猪油，20%白砂糖，60%普通老鼠饲料制作。制作时把普通老鼠饲料研碎成细小颗粒，将白砂糖和猪油用微波炉加热熔解，最后把三者充分混匀做成小块状自然风干或晒干。1.3.2STZ的配置：配置STZ溶液前配好0.1molL-1柠檬酸缓冲液pH=4.35(用三蒸水配置)高压蒸汽灭菌后置于4ºC保存备用。临用时取称适量STZ粉末配成1%柠檬酸缓冲液的溶液。1.3.3造模前大鼠饲养方法：将购得的大鼠称重，随机挑选出八只分两笼各自编号作为正常组给予普通老鼠饲料饲养。剩下的作为实验组且随机分成八小组，各自分笼编号给予自制高糖高脂饲料饲养。所有大鼠每天称重，按体重给食物。先按12g/100g体重给食物，观察大鼠食量情况进行食物/体重比例的调整，使两组大鼠体重以接近且比较均衡的速度增长（8到10周体重增至300g左右）。所有大鼠都能有充足饮水，大鼠置于普通级动物房饲养每两天更换一次垫料。2.4动物模型的构建：在注射STZ溶液前对所有大鼠禁食（14~16小时）不禁水，临近注射STZ溶液时称体重、测血糖。实验组大鼠按40mg/Kg剂量称取STZ粉末进行STZ溶液的配置，配置STZ溶液的操作应在冰浴中完成，即STZ粉末、柠檬酸缓冲液、STZ溶液均应放在冰浴中。STZ溶液在15min内通过腹腔注射打入大鼠体内。打STZ溶液后两小时内给实验组大鼠喂5%~10%浓度的白砂糖水溶液，避免大鼠因低血糖死亡。两小时后将糖水换为凉白开水，防止出现酮症酸中毒，白开水是为了防止糖尿病大鼠抵抗力下降因饮水不洁而造成感染出现死亡。两天内所有大鼠均给普通饲料，两天后实验组大鼠恢复高糖高脂饲料，水为凉白开水。1.4观测指标1.4.1大鼠的一般状况前期饲养时主要留意大鼠的食量、水量和体重增长情况，注射STZ溶液后注意观察大鼠粪便，尿量（垫料潮湿程度），毛发情况。1.4.2空腹血糖的测定STZ注射后72小时通过尾尖针刺取血进行空腹血糖测定，于测定前一天晚八时禁食，测定当天早上八时开始测定。1.5统计学检查所有实验结果用统计软件SPSS+16.0进行分析，主要统计方法，数据以x±s表示，组间比较采用配对t检验分析。2结果2.1成模率在饲养63天时进行第一次STZ注射，由于所用STZ为以前剩余的，已经部分潮解失效，致第一次造模成模率很低，仅12.5%。因此在饲养74天时采用合格的STZ粉末配置溶液对实验组未成模大鼠进行第二次注射STZ，成模率为81.5%。第一、二次总成模率为83.9%。2.2体重实验过程中大鼠体重的变化情况如下图1，分别是实验前、第一次注射STZ前、第二次注射STZ前、第二次注射STZ后一个月。可见第二次注射STZ后一个月实验组体重明显减轻，对照组体重增加，有显著差异性。图1大鼠体重变化大鼠体重变化图80180280380480020406080100120时间（d）体重（g）对照组实验组2.3血糖第一次造模，实验组32只大鼠4只血糖达到空腹高血糖值标准，一只因体重较轻（仅150g）体质很差死亡。第二次27只大鼠注射STZ，有22只达到空腹高血糖值标准，无死亡。用第二次造模后的血糖数据进行组间血糖值比较。见表1表1大鼠血糖变化（x±s）组别血糖（mmolL-1）正常组3.85±0.19实验组17.80±7.61***注：与正常组相比，***P0.0012讨论STZ是实验动物糖尿病模型的常用诱发剂，它能选择性地破坏胰岛B细胞，使胰岛分泌功能受损甚至丧失，造成内分泌功能紊乱，使糖、脂肪、蛋白质等代谢失调，从而使血糖升高。然而，II型糖尿病模型的构建成功与否，还与很多因素有关，如：大鼠的体重、品种、性别、喂养方式、饲料的配比、STZ的剂量、给药途径、次数和禁食时间等。由于STZ成本很高[2]，对于体重较轻、器官发育未成熟的大鼠一次注射剂量过大会导致死亡率很高.因此前期需要把大鼠饲养一段时间，待大鼠体重到300g左右时再行注射STZ溶液进行模型构建。因此选择合适的剂量、大鼠体重、禁食时间等就很有必要。本实验采用高糖高脂喂饲料养雄性SD大鼠八周左右，大鼠已基本成熟，体重也比较适宜。对大鼠禁食14~16h时，采用较低的STZ剂量40mg/Kg即可获得较高的成模率。要注意的是：不同实验室条件，实验人员操作等因素也可能造成结果不同。参考文献[1]谢志芳,柳晶.中青年糖尿病微血管病变113例护理干预.齐鲁护理杂志.2011;17(11):74-75[2]刘霆,张桂珍,卜丽莎.STZ小剂量多次注射诱导大鼠胰岛素依赖性糖尿病动物模型探讨.白求恩医科大学学报.2001;21(6):113-115